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Deckel

United Caps liefert innovativen Deckel für Nescafé Gold

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Als United Caps die Eröffnung seines vergrößerten Forschungs- und Entwicklungszentrums im französischen Messia feierte, konnte der brandneue Verschluss für Nescafé Gold einer Gruppe von internationalen Fachjournalisten vorgestellt werden.

Der Deckel ermöglicht eine einzigartige, ganzheitliche Verpackungslösung. (Bild: United Caps)

„Wir sind begeistert von dem Zuspruch, den wir für diese Veranstaltung erhalten haben", so Benoit Henckes, CEO von United Caps. „Für unser Unternehmen und unsere Kunden war es ein wahrhaft goldener Moment, der uns außerdem die Gelegenheit dazu bot, unsere Erfahrungen bei der Entwicklung eines neuen Verschlusses für Nestlé zu teilen – ein weiterer goldener Moment und Grund zum Feiern."

Doch zurück ins Jahr 2015, als das Projekt seinen Anfang nahm. Nestlé wollte für seinen Kaffee Nescafé Gold eine elegante Verpackung schaffen, um entsprechend dem Markttrend bei Kaffeeprodukten ein Premium-Image zu vermitteln. Maria Vaney, Senior R & D Nestlé, erinnert sich: „Wir wollten einen Deckel im edlen Metall-Look mit gebürsteter Oberfläche, um den Premium-Charakter unseres Nescafé-Gold-Kaffees zu unterstreichen. Dafür wurde ein Material benötigt, das zu 100 Prozent aus Metall bestand. Das Ganze zu einem wettbewerbsfähigen Preis!"

Hier kam United Caps ins Spiel. Das Unternehmen, ein internationaler Hersteller von Deckeln und Verschlüssen, verfügt unter anderem über ein Werk in Messia, im französischen Jura und damit nur 100 Kilometer entfernt vom waadtländischen Orbe in der Schweiz, wo Nestlé seinen Nescafé für die Schweiz und viele andere Länder herstellt und ein Innovationszentrum angesiedelt hat.

Im Rahmen des Projekts musste United Caps mehrere scheinbar unlösbare Probleme bewältigen. „Manch anderer hätte sicher mehrmals im Verlauf des Projekts die Flinte ins Korn geworfen. Das gesamte Projekt dauerte zwei Jahre, wobei die ersten Prototypen in weniger als einem Jahr ausgeliefert wurden", berichtet Henckes.

Lösung mit Hindernissen

Bei United Caps dachte man sofort daran, auf In-Mould-Labelling zu setzen, um einen Kunststoffdeckel zu entwickeln, der wie ein Metalldeckel aussieht. Allerdings gab es zahlreiche Probleme zu lösen: Keines der auf dem Markt verfügbaren IML-Etiketten bestand zu 100 Prozent aus Metall. Etiketten-Lieferanten hielten den Einsatz eines solchen Labels zudem aufgrund der elektrostatischen Wechselwirkung, die bei Verwendung von 100 Prozent Metall in der Spritzgießform auftrat, für unmöglich. Aber auch das Dekor, einen gebürsteten Metall-Look mit einer Gravur auf einem Kunststoffdeckel zu erzeugen, galt als unmöglich. Zudem musste unbedingt die Nahtstelle am Deckel vermieden werden, die entstehen kann, wenn das IML-Etikett um den Deckel gewickelt wird.

Die Herausforderung, diese Probleme zu lösen, nahm das aus 20 Mitarbeitern bestehende F-&-E-Team in Messia an. Sie entwickelten einen dreiteiligen Deckel, bestehend aus einem PP-Innenteil, einem Liner als Schaumstoffdichtung zum Schutz des Kaffees vor äußeren Einflüssen und einem PP-Außenteil mit dem In-Mould-Label. Das metallhaltige IML-Etikett ist neu auf dem Markt und wurde speziell für diesen Deckel geschaffen. Die Aluminiumschicht ist mikroskopisch dünn und verhindert nicht ein Recycling des Deckels. Eine spezielle Veredelung schützt die Oberfläche mit dem metallgebürsteten Look davor, beim täglichen Gebrauch des Deckels beschädigt zu werden.

Investition von mehr als sechs Millionen Euro

Für die Produktion der Deckel wurden völlig neue Spezialmaschinen installiert. Dazu gehörten drei Montagelinien mit sechs vollelektrischen High-Speed-Spritzgießmaschinen (SGM). Die Schließkraft der SGM beträgt 420 t für das Außenteil und 280 t für das Innenteil.

„Die Investitionen für dieses Projekt belaufen sich auf über sechs Millionen Euro", berichtet Olivier Jaillot, Chief Manufacturing Officer United Caps. „Wir mussten 20 bestehende Maschinen versetzen, um Platz für die neuen Maschinen zu schaffen, sodass ausreichend Fläche für die Produktion der Nescafé-Deckel zur Verfügung stand." Doch das reichte immer noch nicht. Das Team entwickelte ein Förderbandsystem, das es erlaubte, die Fertigung über die erste und zweite Etage zu verteilen. Dadurch ergab sich wiederum eine neue Herausforderung. Wie die empfindlichen Deckel ohne Schaden und Kratzer transportieren? „Die Lösung bestand darin, ein Förderband zu verwenden, das in italienischen Teigwarenfabriken eingesetzt wird, um empfindliche Pasta zu transportieren", so Olivier Jaillot. Dass letztendlich noch die Lüftungsgitter angepasst, die Leistung der elektrischen Stromversorgung erhöht, der Aufzug für ein größeres Gewicht ausgelegt und die Tür vergrößert werden musste, damit die Maschinen in der Halle aufgestellt werden konnten, gehört da schon fast zu den einfacheren Problemstellungen.

Doppelter Anlass zum Feiern für United Caps:  die Eröffnung des vergrößerten Forschungs- und Entwicklungszentrums in Messia und die Präsentation des Nescafé-Gold-Deckels. (Bild: United Caps)
Doppelter Anlass zum Feiern für United Caps: die Eröffnung des vergrößerten Forschungs- und Entwicklungszentrums in Messia und die Präsentation des Nescafé-Gold-Deckels. (Bild: United Caps)

Hohlraumfläche der Form mit Laser graviert

Die drei Einzelteile werden von einer Maschine direkt inline zusammengesetzt. Die Form besitzt 24 Hohlräume für das Außenteil und 18 Hohlräume für das Innenteil. Durch die beiden unterschiedlichen Zykluszeiten wird immer die gleiche Stückzahl von Außen- und Innenteilen zur Montage ausgegeben.

Das IML-Etikett wird während des Spritzgießens um das Außenteil gewickelt. Das IML-Originaletikett ist flach und glatt. Die Hohlraumfläche der Form für das Außenteil wurde mit einem Laser graviert, um dem Deckel beim Spritzgießen das gewünschte Aussehen einer gebürsteten Metalloberfläche zu verleihen. Diese Lasergravur wurde speziell angepasst, um zu verhindern, dass das IML-Etikett beim Entformen zerkratzt wird, da der 3-D-Effekt entgegengesetzt zur Entformungsrichtung wirkt.

Das IML-Etikett wird mit Unterdruck um einen Kern gewickelt und in den Hohlraum geblasen, wo es die Form des Außenteils annimmt. Beim Einspritzen des Kunststoffs übernimmt das IML-Etikett das 3-D-Bürstenmuster des Hohlraums.

Obgleich sich durch das Aufbringen des IML-Etiketts die Zykluszeit verlängert, ist es gelungen, diese im Vergleich zum früheren Deckel ohne IML um sieben Prozent zu verringern.

Im Rahmen der Qualitätskontrolle werden alle Teile einzeln geprüft. Während der Produktion erfolgen verschiedene automatische Kontrollen. So wird vor der Montage der drei Einzelteile (Innenteil, Außenteil, Liner) das Außenteil mit zwei Kameras pro Produktionslinie, das heißt mit insgesamt sechs Kameras, geprüft. Eine Kamera prüft auf der Oberseite, ob der Schriftzug „Nescafé" korrekt eingraviert und eine einheitliche Farbgebung gewährleistet ist. Eine Kamera prüft auf der Seite, ob das IML-Etikett korrekt versiegelt ist.

Nach der Montage prüft eine Kamera auf der Innenseite des Deckels, ob der Liner korrekt eingesetzt ist, die Einzelteile fehlerfrei zusammengesetzt wurden und kein Grat vorhanden ist. Vier Kameras prüfen die vier Seiten auf Kratzer, Lufteinschlüsse usw.

Zu guter Letzt werden die ersten Deckel einer jeden Charge einzeln mit einer optischen 3-D-Messmaschine auf Einhaltung der von Nestlé vorgegebenen Spezifikationen kontrolliert.

Pro Woche werden bis zu eine Million Deckel produziert. Die Produktion erfolgt im Dauerbetrieb rund um die Uhr im Werk von United Caps in Messia.

„Für United Caps war die Zusammenarbeit mit Nestlé ein goldener Moment. wir waren mit erheblichen Schwierigkeiten konfrontiert, haben aber unbeirrt gearbeitet, erfunden und technisches Neuland beschritten, um neue Maßstäbe zu setzen", freut sich Benoit Henckes.

Für Sie entscheidend

Neues Forschungs- und Entwicklungszentrum
United Caps hat sein Forschungs- und Entwicklungszentrum in Messia, Frankreich, ausgebaut. Mit den zusätzlichen 200 Quadratmetern Grundfläche – ein Zuwachs von 30 Prozent – umfasst die Anlage nunmehr 600 Quadratmeter. Mit der Flächenvergrößerung einher geht eine 30-prozentige Personalsteigerung sowie die Anschaffung eines 3-D-Druckers für schnelle Protoypenerstellung. Das F-&-E-Zentrum ist ein wichtiger Baustein für die Strategie von United Caps, einen Produktmix aus 50 Prozent kundenspezifischen und 50 Prozent Standardverschlüssen zu bieten.

Über United Caps
United Caps ist ein international führender Entwickler und Hersteller leistungsstarker Deckel und Verschlüsse aus Kunststoff. Das Unternehmen hat seinen Sitz in Luxemburg und Produktionsstätten in Belgien, Deutschland, Frankreich, Irland, Luxemburg, Spanien und Ungarn. United Caps beschäftigt mehr als 500 Mitarbeiter und hat 2017 einen Umsatz von 137 Millionen Euro erwirtschaftet.

Über den Autor
Autorenbild
Eva Middendorf

Über die Firma
United Caps Luxembourg S. A.
Wiltz
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